Особенности конструкции

Конструкция двухслойного фасада для пустынного климата имеет принципиальные отличия от той, что реализуется в более прохладных, северных регионах. В то время как обе системы основаны на создании воздушной полости – подушки между внутренним и внешним пространством, система для холодного климата предназначена для минимизации потери тепла из внутреннего помещения и основана на повышении температуры внешнего воздуха. В ОАЭ, однако, принцип работы противоположный, и воздушная полость призвана свести к минимуму попадание лучистого тепла от из внешнего пространство во внутрь.

Это важно не только для снижения энергопотребления здания, но и для повышения комфорта людей находящихся внутри. Способность поддерживать соответствующую температуру воздуха, это только часть функций по обеспечению комфорта. Другая часть теплового комфорта человека может быть связано с температурой близлежащей поверхности, ограждающей конструкции стеклянного фасада например. Это легко понять, если представить себя стоящим перед окном в холодную зимнюю ночь, чувствуя холод за стеклом. Несмотря на температуру воздуха вокруг вас, температура ограждающей поверхности создает эффект того, что ваше тело как-бы «видит» погоду снаружи, что приводит к некоторому состоянию теплового дискомфорта.

Механизмы

В одном из офисных центров была установлена система двухслойного фасада, непрерывно по всей высоте 37 этажного здания, начиная с четвертого этажа и заканчивающаяся на пентхаусе последнего этажа. В этом пространстве, постоянно отслеживались и корректировались углы попадания солнечного света в целях обеспечения оптимального освещения интерьера здания. В то время как сами стекла достаточно прочные, чтобы выдерживать внешние неблагоприятные условия, механизмы которые обеспечивают работу системы – нет. Как это бывает с большинством механизмов, мелкие песчаные частицы являются вредными для их долгосрочной эксплуатации и могут стать причиной заклинивания и блокировка стекла в фиксированном положении. Было важно, чтобы средний слой двухслойного фасада был изолирован от внешней среды, ограждая механизмы от мелких частиц пыли в воздухе, таких как песок и морская соль, которые несли угрозу для функционирования системы.

Чтобы достичь необходимой температуры воздуха в герметичной полости и предотвратить нагрев полости внутри, как в теплице, необходимо было снизить количество поступающей извне солнечной энергии. Первым шагом для достижения данной цели, было использование особого типа стекол для внешнего слоя фасада. Использование стекол с очень высоким коэффициентом затемнения для системы двухслойного фасада, позволило на начальном этапе блокировать 76 процентов солнечной энергии что попадала извне в пространстве между слоями. Поступление остальной энергии регулировалось активными системами затемнения, в зависимости от необходимости, а сама температура воздуха в дальнейшем регулировалась системой ОВК, тесно интегрированной в структуру двухслойного фасада.

Для облегчить изменение температуры и достичь необходимого значения в буфере, теплую внешнюю поверхность необходимо «промыть» воздухом холоднее, чем тот что снаружи. Решением этого было внедрение системы сбора отработанного воздуха из пространства офиса и вместо того, чтобы позволить ему уйти наружу, перенаправление обратно в полость двухслойного фасада. Датчики внутри полостей будет регулировать распределяющие клапаны в верхней части здания, направляя воздух в оптимальные зоны полости в зависимости от времени суток и температуры наружного воздуха. Дополнительные фильтры позволят регулировать поступление внешнего воздуха, чтобы достичь оптимальной температуры в период, когда можно не использовать систему ОВК, например ночью и зимой, когда на улице воздухе ниже температуры, чем внутри помещения.